(57)【要約】【課題】低コストでありながら効果的に強調表示することが可能な液晶表示装置及びこれを用いた車両用表示装置を提供する。【解決手段】燃料計による指示値が残り１０Ｌに到達すると、残燃料警告文字１３１及び残燃料警告シンボル１３２が表示される。これに同期して、１／２λ位相差板１３ａが残燃料警告文字１３１の領域に対応するようにスライドされる。そうすると、残燃料警告文字１３１の領域だけがネガポジ反転される。この結果、ドライバからは、液晶表示部１３中で残燃料警告文字１３１が他の部分よりも強調表示されたように視認される。【選択図】図２
2007025027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノクロ表示用の液晶セルを表側偏光板及び裏側偏光板で挟んで構成される液晶表示装置において、
前記表側偏光板及び前記裏側偏光板のうちのいずれかと前記液晶セルとの間に配置され、入射光の偏光方向を９０度回転させる１／２λ位相差板と、
前記裏側偏光板の背面側に配置されたバックライトと、
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記１／２λ位相差板は前記液晶セルと平行方向にスライド可能であり、
前記１／２λ位相差板を前記方向にスライドさせる位相差板制御手段、
を更に含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置において、
前記裏側偏光板と前記バックライトとの間に配置され、所定のプリズムパターンが形成されて、前記バックライトとは別色で光輝する透明発光板、
を更に含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置を用いた車両用表示装置であって、
前記液晶表示装置を複数のアナログゲージの中間部に配置されるワーニング表示部に用いた、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びこれを用いた車両用表示装置に関し、特に、低コストでありながら効果的な強調表示が可能な車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、速度計やエンジン回転計、燃料残量計等のアナログゲージと各種警告情報等を表示する液晶表示部とが組み合わされた、コンビネーションメータとよばれる車両用表示装置が普及している。図１０は、この種の車両用表示装置の外観を示す正面図である。図１１は、この種の車両用表示装置の液晶表示部に係るハードウエア構成を示すブロック図である。
【０００３】
図１０に示すように、正面からみると、この種の車両用表示装置９は、速度計９１及びエンジン回転計９２の間に液晶表示部９３が配置され、更に、速度計９１及びエンジン回転計９２の両側には、燃料計９７及び水温計９８がそれぞれ配置されている。また、液晶表示部９３の左右上方には、ウインカ部９５、９６が配置されている。そして、これらの部分をくり抜くようにして、車両用表示装置９の正面を覆う黒色系の見返し９４が取り付けられている。なお、この種の車両用表示装置には、表ガラス、ケース、電子部品、裏カバー等も含まれるが、ここでは省略している。
【０００４】
速度計９１、エンジン回転計９２、燃料計９７及び水温計９８は周知のように、図示しないムーブメントに回転される指針９１３、９２３、９７３及び９８３によって、各計測値を表示する。ウインカ部９５、９６は、ウインカレバー操作に応じて点滅する。
【０００５】
また、液晶表示部９３には、走行情報や各種警告情報が表示される。例えば、液晶表示部９３には、燃料計９７による表示値が残り１０Ｌに到達したときに、その旨を警告するための警告情報９３３が表示されるようになっている。
【０００６】
図１１に示すように、イグニッションスイッチＩＧＮ及びバッテリＢＴに接続される、マイクロコンピュータを含んで構成される制御部９０は、水温センサをはじめとするセンサ群Ｓからのセンサ信号を受信可能になっている。例えば、センサ群Ｓからのセンサ信号に基づき異常を検出すると、制御部９０は液晶表示部９３を制御してその旨表示させる。液晶表示部９３は、例えば、この液晶表示部９３全体を照明するバックライト及び特定の領域のみを強調照明する強指向性の発光ダイオードも含むものとする。
【０００７】
通常、制御部９０は、イグニッションスイッチＩＧＮがオンされているときには、図１０に示すような現在の水温値やオド／ドリップ値を液晶表示部９３に表示させると共に上記バックライトを点灯させる。そして、例えば、センサ信号に基づき水温異常を検出すると、制御部９０は、液晶表示部９３に図１０に示すような警告情報９３３を表示させると共に上記発光ダイオードを点灯又は点滅させる。発光ダイオードは、例えば、赤色系の光を発したり点滅したりするため、特定の警告情報９３３が強調表示されるようになっている。
【０００８】
なお、上述のような液晶表示部を含む車両用表示装置は、下記特許文献にも記載されている。
【特許文献１】特開２００３−８３７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上述のように警告情報９３３を目立つ色で表示させたり点滅させたりするだけでは強調表示はまだ不十分である。このため、より高価な液晶表示装置を用いて、対象となっている警告情報を強調表示することも考えられるが、そうするとコスト高をまねいてしまう。
【００１０】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、低コストでありながら効果的に強調表示することが可能な液晶表示装置及びこれを用いた車両用表示装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の液晶表示装置は、モノクロ表示用の液晶セルを表側偏光板及び裏側偏光板で挟んで構成される液晶表示装置において、前記表側偏光板及び前記裏側偏光板のうちのいずれかと前記液晶セルとの間に配置され、入射光の偏光方向を９０度回転させる１／２λ位相差板と、前記裏側偏光板の背面側に配置されたバックライトと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、モノクロ表示用の液晶セルを表側偏光板及び裏側偏光板で挟んで構成される液晶表示装置において、表側偏光板及び裏側偏光板のうちのいずれかと液晶セルとの間に配置された１／２λ位相差板によって入射光の偏光方向を９０度回転される。そうすると、１／２λ位相差板に対応する液晶セルによる表示領域のみが、ネガポジ反転されるため、この領域が強調表示される。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の液晶表示装置は、請求項１記載の液晶表示装置において、前記１／２λ位相差板は前記液晶セルと平行方向にスライド可能であり、前記１／２λ位相差板を前記方向にスライドさせる位相差板制御手段、を更に含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、１／２λ位相差板は液晶セルと平行方向にスライドされる。よって、液晶セルによる表示領域において、任意の領域をネガポジ反転させて強調表示することが可能になる。
【００１５】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の液晶表示装置は、請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置において、前記裏側偏光板と前記バックライトとの間に配置され、所定のプリズムパターンが形成されて、前記バックライトとは別色で光輝する透明発光板、を更に含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、所定のプリズムパターンが形成されてバックライトとは別色で光輝する透明発光板によって、上記ネガポジ反転にプリズムパターンを合成することができる。
【００１７】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の車両用表示装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置を用いた車両用表示装置であって、前記液晶表示装置を複数のアナログゲージの中間部に配置されるワーニング表示部に用いた、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、複数のアナログゲージの中間部にネガポジ反転によって強調表示可能なワーニング表示部が配置される。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、モノクロ表示用の液晶セルを表側偏光板及び裏側偏光板で挟んで構成される液晶表示装置において、表側偏光板及び裏側偏光板のうちのいずれかと液晶セルとの間に１／２λ位相差板を配置することによって、高価な液晶表示装置を用いることなく、低コストでありながら効果的に強調表示することが可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、１／２λ位相差板をスライドさせることによって、低コストでありながらより効果的に強調表示することが可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、バックライトとは別色で光輝する透明発光板を付加することによって、低コストでありながら更に効果的に強調表示することが可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、視認性がよく、コスト増を抑制しつつ、且つ、斬新な車両用表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の外観を示す正面図である。図２は、図１の液晶表示部を詳細に示す正面図である。なお、本実施形態も車両用表示装置として、アナログゲージと液晶表示部とが組み合わされたコンビネーションメータを例示しつつ説明するが、本発明はコンビネーションメータに限定されるものではない。
【００２４】
図１に示すように、正面からみると、この種の車両用表示装置１は、速度計１１及びエンジン回転計１２の間にワーニング表示部としての液晶表示部１３が配置され、更に、速度計１１及びエンジン回転計１２の両側には、燃料計１７及び水温計１８がそれぞれ配置されている。また、液晶表示部１３の左右上方には、ウインカ部１５、１６が配置されている。そして、これらの部分をくり抜くようにして、車両用表示装置１の正面を覆う黒色系の見返し１９が取り付けられている。なお、これら速度計１１、エンジン回転計１２、燃料計１７、水温計１８及び液晶表示部１３の配置例は、発明を限定するものではない。また、この種の車両用表示装置には、表ガラス、ケース、電子部品、裏カバー等も含まれるが、ここでは省略している。
【００２５】
速度計１１、エンジン回転計１２、燃料計１７及び水温計１８は周知のように、図示しないムーブメントに回転される指針１１３、１２３、１７３及び１８３によって、各計測値を表示する。ウインカ部１５、１６は、ウインカレバー操作に応じて点滅する。
【００２６】
液晶表示部１３には、例えば、走行情報や残燃料不足を警告するための警告情報が表示される他、他の警告情報にも切替表示可能になっている。より詳細には、正面からみると矩形の液晶表示部１３には、例えば、図２に示すように、上から順に、残燃料警告文字１３１、残燃料警告シンボル１３２及び累積走行距離１３３が表示される。残燃料警告文字１３１及び残燃料警告シンボル１３２は、オイル漏れやバッテリ異常、ブレーキ異常、シートベルトリマインダ等を示す文字やシンボル等のような他種の警告文字やシンボルに切り替え表示可能であり、累積走行距離１３３は常時表示される。
【００２７】
残燃料警告文字１３１及び残燃料警告シンボル１３２は、例えば、燃料計１７による表示値が残り１０Ｌに到達したときに、これに同期して、その旨を警告するための警告情報として表示される。累積走行距離１３３を含めて、残燃料警告文字１３１及び残燃料警告シンボル１３２等の液晶表示装置１３上の表示形式はモノクロであるが、残燃料警告文字１３１は、液晶表示装置１３の表示面の他の部分に対してネガポジ反転されている。これにより、残燃料警告文字１３１が他の部分よりも強調表示される。この原理については後述する。
【００２８】
なお、累積走行距離１３３は、周知のように、オド（ＯＤＯ）値又はドリップ（ＴＲＩＰ）値が７セグメントの数字で表現される。累積走行距離１３３は、残燃料によりネガポジ反転することなく表示される。
【００２９】
続いて、上記液晶表示部１３におけるネガポジ反転を可能にする構成について説明する。図３は、図２の液晶表示部の基本構成を示す図である。図４は、ネガポジ反転を可能にする、本発明の一実施形態に係る位相差板制御手段を例示する正面図である。
【００３０】
図３に示すように、液晶表示部１３には、モノクロ表示型の液晶セル１３ｘと、液晶セル１３ｘを挟む表側偏光板１３ｙ及び裏側偏光板１３ｚと、裏側偏光板１３ｚの背面に配置された、バックライトとしてのバックライト用光源１３ｒからの光を受けて発光するバックライト板１３ｂと、表側偏光板１３ｙと液晶セル１３ｘと間に配置される１／２λ位相差板１３ａとからなる液晶表示装置が含まれる。そして、液晶セル１３ｘ（正確には、液晶セル１３ｘの電極）に電圧が印加されると、液晶の配列が変化し上述のような文字１３１やシンボル１３２が正面側（図中、上側）から視認可能になる。なお、１／２λ位相差板１３ａを除いた、上述のような液晶表示装置の基本構成及び作用は周知である。
【００３１】
１／２λ位相差板１３ａはこれに入射した直線偏光を９０度回転させる作用を有する。すなわち、Ｓ偏光をＰ偏光に、Ｐ偏光をＳ偏光に変換することができる。この作用を利用して、液晶表示部の所定の領域をネガポジ反転させることができる。１／２λ位相差板１３ａは、表側偏光板１３ｙ及び裏側偏光板１３ｚのうちのいずれかと液晶セル１３ｘとの間に配置すればよい。１／２λ位相差板１３ａは固定しておいてもよいが、例えば、図４に示すような位相差板制御手段によって、液晶セル１３ｘと平行方向にスライド可能にすることがより好ましい。
【００３２】
図４に示すように、矩形の１／２λ位相差板１３ａは、その両短辺が各ホルダ部１３ａ１にて保持されている。ホルダ部１３ａ１の一方はラックギア１３ａ２に結合されており、ホルダ部１３ａ１の他方はガイド部１３ａ３に結合されている。ラックギア１３ａ２は、中間ギア１４２を介して、モータ１４に回転される駆動ギア１４１に連結されている。したがって、モータ１４の回転にともなって、１／２λ位相差板１３ａは液晶セル１３ｘと平行方向にスライド可能である。なお、液晶セル１３ｘの駆動や１／２λ位相差板１３ａのスライドは、例えば、図１１に示したようなハードウエア構成において、制御部９０にてコントロールすることが可能である。
【００３３】
このような構成において、燃料計１７（図１参照）による指示値が残り１０Ｌに到達すると、残燃料警告文字１３１及び残燃料警告シンボル１３２（図２参照）が表示される。更に、これに同期して、モータ１４が制御されて、１／２λ位相差板１３ａが残燃料警告文字１３１の領域に対応するようにスライドされる。そうすると、図２に示すように、残燃料警告文字１３１の領域だけがネガポジ反転される。この結果、ドライバからは、液晶表示部１３中で残燃料警告文字１３１が他の部分よりも強調表示されたように視認される。
【００３４】
なお、１／２λ位相差板１３ａは、警告中は、残燃料警告文字１３１及び残燃料警告シンボル１３２を往復するように、モータ１４を制御してもよい。そうすると、残燃料不足をより強調表示することが可能になる。図示しないが、いずれの警告もない通常状態においては、１／２λ位相差板１３ａが液晶表示部１３にオーバーラップしないように、収納可能にすることが好ましい。
【００３５】
また、図２の液晶表示部１３に示すようなノーマリーブラックの表示形式に替えて、図５の液晶表示部１３′に示すようなノーマリーホワイトの液晶形式にしてもよい。そうすると、車両用表示装置全体の色合いによっては、更に警告情報を強調表示することも可能になる。
【００３６】
更に、図６〜図９を用いて、本発明の他の実施形態について説明する。図６は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示部の基本構成を示す図である。図７は、図６の透明発光板２３ｐを示す平面図である。図８（Ａ）は図７のＸＸ線断面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＸ部拡大図である。図９は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示部を示す正面図である。なお、他の実施形態において、液晶表示部２３以外は、図１を用いて説明した構成と同様になるので重複説明は省略する。
【００３７】
図６に示すように、液晶表示部２３には、モノクロ表示型の液晶セル２３ｘと、液晶セル２３ｘを挟む表側偏光板２３ｙ及び裏側偏光板２３ｚと、裏側偏光板２３ｚの背面に配置された、バックライト用光源２３ｒからの光を受けて発光するバックライト板２３ｂと、表側偏光板２３ｙと液晶セル２３ｘと間に配置される１／２λ位相差板２３ａと、裏側偏光板２３ｚとバックライト板２３ｂとの間に配置され、所定のプリズムパターン２３ｐ１が形成されて光源２３ｐ２からの光を受けてバックライト板２３ｂとは別色で光輝する透明発光板２３ｐと、からなる液晶表示装置が含まれる。なお、１／２λ位相差板２３ａ、透明発光板２３ｐ及び光源２３ｐ２を除いた、上述のような液晶表示装置の基本構成及び作用は周知である。
【００３８】
１／２λ位相差板２３ａはこれに入射した直線偏光を９０度回転させる作用を有する。すなわち、Ｓ偏光をＰ偏光に、Ｐ偏光をＳ偏光に変換することができる。この作用を利用して、液晶表示部の所定の領域をネガポジ反転させることができる。１／２λ位相差板２３ａは、表側偏光板２３ｙ及び裏側偏光板２３ｚのうちのいずれかと液晶セル２３ｘとの間に配置すればよい。１／２λ位相差板２３ａは固定しておいてもよいが、例えば、図４に示したような位相差板制御手段によって、液晶セル２３ｘと平行方向にスライド可能にすることがより好ましい。
【００３９】
液晶表示部２３には、例えば、走行情報や残燃料不足を警告するための警告情報が表示される他、他の警告情報にも切替表示可能になっている。より詳細には、正面からみると矩形の液晶表示部２３には、例えば、図９に示すように、上から順に、警告文字２３２、残燃料警告文字２３１、走行可能距離２３３、外気温２３４及び累積走行距離２３５が表示される。なお、残燃料警告文字２３１には、プリズムパターン２３ｐ１による例えば赤色系の残燃料警告シンボルが重畳される。残燃料警告文字２３１、警告文字２３２及び走行可能距離２３３はオイル漏れやバッテリ異常、ブレーキ異常、シートベルトリマインダ等を示す文字やシンボル等のような他種の警告文字やシンボルに切り替え表示可能であり、外気温２３４及び累積走行距離２３５は常時表示される。
【００４０】
残燃料警告文字２３１、警告文字２３２及び走行可能距離２３３は、例えば、上述の燃料計１７による表示値が残り１０Ｌに到達したときに、これに同期して、その旨を警告するための警告情報として表示される。外気温２３４及び累積走行距離２３５を含めて、残燃料警告文字２３１、警告文字２３２及び走行可能距離２３３等の液晶表示装置２３上の表示形式はモノクロであるが、残燃料警告文字２３１は、液晶表示装置２３の表示面の他の部分に対してネガポジ反転されている。また、残燃料警告文字２３１には、プリズムパターン２３ｐ１による例えば赤色系の残燃料警告シンボル２３ｐ１′が重畳されている。これにより、残燃料警告文字２３１が他の部分よりも強調表示される。
【００４１】
なお、上記液晶表示部２３におけるネガポジ反転を可能にする構成及び作用は、図４を用いて説明した通りであるので重複説明は省略する。但し、この実施形態においては、ネガポジ反転された残燃料警告文字２３１に、プリズムパターン２３ｐ１による残燃料警告シンボル２３ｐ１′が重畳されるので、以下に、図７及び図８を用いてその構成及び作用について説明する。
【００４２】
図７に示すように、矩形の透明発光板２３ｐの略中央部には、残燃料警告シンボルを表すプリズムパターン２３ｐ１が形成されている。プリズムパターン２３ｐ１の断面は、図８（Ａ）に示すように、ノコギリ歯のようになっている。光源２３ｐ２からの光は、プリズムパターン２３ｐ１で図８（Ａ）中Ｒで示すように上方に反射されて、ドライバからはプリズムパターン２３ｐ１が視認される。
【００４３】
図８（Ｂ）に示すように、プリズムパターン２３ｐ１のピッチＰ、角度α、βは上記Ｒで示すような方向に光源２３ｐ２からの光が反射されるのであれば、任意に設定可能である。プリズムパターン２３ｐ１の形状も、随時偏光可能である。また、透明発光板２３ｐを例えば赤色系の透明にしたり、赤色系の発光色の光源２３ｐ２にすることにより、プリズムパターン２３ｐ１を含む透明発光板２３ｐが赤色系で光輝するため、ドライバからは赤色系の残燃料警告シンボル２３ｐ１′がモノクロ表示の残燃料警告文字２３１に重畳されて視認される。透明発光板２３ｐは、赤色系のみならず、バックライト板２３ｂと別色で光輝すればよい。
【００４４】
このような構成において、燃料計１７（図１参照）による指示値が残り１０Ｌに到達すると、残燃料警告文字２３１、警告文字２３２及び走行可能距離２３３（図９参照）が表示される。更に、これに同期して、１／２λ位相差板２３ａが残燃料警告文字２３１の領域に対応するようにスライドされると共に透明発光板２３ｐが赤色系で光輝し始める。そうすると、図９に示すように、残燃料警告文字１３１の領域だけがネガポジ反転されたうえに、赤色系で光輝する残燃料警告シンボル２３ｐ１′がこれに重畳される。この結果、ドライバからは、液晶表示部２３中で残燃料警告文字２３１又はその領域が他の部分よりも、より一層強調表示されたように視認される。
【００４５】
なお、図９の表示部２３に示すようなノーマリーブラック表示に替えて、図５の表示部１３′に示したノーマリーホワイトに準じた表示形式にしてもよい。そうすると、車両用表示装置全体の色合いによっては、更に警告情報を強調表示することも可能になる。
【００４６】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、モノクロ表示型の液晶表示装置に１／２γ位相差板を付加しただけの簡単な構成により、低コストでありながら効果的に強調表示することが可能な液晶表示装置を提供することができる。更に、透明発光板を付加することにより、低コストでありながらより効果的に強調表示することが可能な液晶表示装置を提供することができる。また、本発明の実施形態の液晶表示装置を組み込むことにより、視認性がよく、コスト増を抑制しつつ、且つ、斬新な車両用表示装置を提供することができる。
【００４７】
なお、対象とする警告情報は例示したもの以外であってもよいことはいうまでもない。また、プリズムパターンの色や形状も適宜変更可能である。更に、本発明の液晶表示装置は場合によっては車両用表示装置以外にも用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の外観を示す正面図である。
【図２】図１の液晶表示部を詳細に示す正面図である。
【図３】図２の液晶表示部の基本構成を示す図である。
【図４】ネガポジ反転を可能にする、本発明の一実施形態に係る位相差板制御手段を例示する正面図である。
【図５】液晶表示部の変形例を示す正面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る液晶表示部の基本構成を示す図である。
【図７】図６の透明発光板２３ｐを示す平面図である。
【図８】図８（Ａ）は図７のＸＸ線断面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＸ部拡大図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る液晶表示部を示す正面図である。
【図１０】この種の車両用表示装置の外観を示す正面図である。
【図１１】この種の車両用表示装置の液晶表示部に係るハードウエア構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  車両用表示装置
１３、２３  液晶表示部
１３ａ、２３ａ  １／２γ位相差板
１３ｂ、２３ｂ  バックライト板
１３ｒ、２３ｒ  光源
１３ｘ、２３ｘ  液晶セル
１３ｙ、２３ｙ  偏光板
１３ｚ、２３ｚ  偏光板
２３ｐ  透明発光板
２３ｐ１  プリズムパターン
【図１】
2007025027.tif 000003
【図２】
2007025027.tif 000004
【図３】
2007025027.tif 000005
【図４】
2007025027.tif 000006
【図５】
2007025027.tif 000007
【図６】
2007025027.tif 000008
【図７】
2007025027.tif 000009
【図８】
2007025027.tif 000010
【図９】
2007025027.tif 000011
【図１０】
2007025027.tif 000012
【図１１】
2007025027.tif 000013